使用YIN算法提取音频的F0 Contours的代码实现

简介

F0 Contours，全称为Fundamental Frequency Contours，它与Pitch Contours所指相同。

基频提取（pitch estimation, pitch tracking）在声音处理中有广泛的应用。它最直接的应用，是用来识别音乐的旋律。它也可以用于语音处理，比如辅助带声调语言（如汉语）的语音识别，以及识别语音中的情感。

YIN算法是基频提取的算法之一。其名称取自「阴阳」之「阴」，它表明算法的核心思想是在差函数上寻找「谷值」，而不是在自相关函数上寻找「峰值」。关于YIN算法的具体描述可见基频提取算法综述。

代码实现

我们可以通过使用python中的librosa库的yin函数来进行YIN算法提取音频。关于yin函数详细信息可见：https://librosa.org/doc/latest/generated/librosa.yin.html?highlight=yin

下面给一个提取F0 Contours的代码示例：

import matplotlib.pyplot as plt
import librosa
import numpy as npfor i in range(1, 11):filename = "Flowtron_sigma1.0/times" + str(i) +  "_sid0_sigma1.0.wav"y, sr = librosa.load(filename, sr=None)f0 = librosa.yin(y, fmin=80, fmax=400)f0[np.isnan(f0)] = 0times = librosa.times_like(f0)plt.plot(times, f0, "_", linewidth=1)plt.xlabel("Time(s)")plt.ylabel("F0")

效果图：

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